[发明专利]聚氯乙烯聚合有机硅接枝聚醚消泡剂的制备方法

说明书

一、技术领域

本发明涉及精细化工产品，具体地说是一种聚氯乙烯聚合专用有机硅接枝聚醚消泡剂。

二、背景技术

在悬浮法生产聚氯乙烯过程中，由于分散剂的存在使悬浮体在搅拌作用下产生大量的泡沫，泡沫中含有氯乙烯单体和引发剂，升到釜顶和冷凝器中后，在高温下继续聚合，在釜顶和回流冷凝器中产生大量的粘壁物并堵塞釜顶通往回流冷凝器的集管，使生产难以正常进行。为了解决PVC树脂生产过程中的这些问题，自80年代初国内开始研制和使用消泡剂，其主要类型有两种，一种是纯聚醚型的，一种是油型的。纯聚醚型消泡剂对氯乙烯聚合体系没有污染，但消泡效果和抑泡效果差。油性消泡剂效果好，属高分子材料，在氯乙烯聚合中不与单体结合或聚合，只能游离在体系中，有污染PVC树脂的问题。

近年来我国PVC产业得到快速发展，目前生产能力全国为1300万吨/年，产能居全球第一位。聚氯乙烯生产厂都在搞设备大型化、现代化，生产效益普遍提高，同时对生产过程中使用的消泡剂也提出了新的要求。

一些大企业开始试用国外进口的高效消泡剂，如德国汉高公司的TEG02-18消泡剂和法国罗那普郎公司的Bevaloid 6688消泡剂，其消泡和抑泡效果都优于国内生产的消泡剂，但价格较贵，比国内产品普遍高3-4倍。

三、发明内容

本发明的目的是提供一种聚氯乙烯聚合有机硅接枝聚醚消泡剂的制备方法。

本发明的制备方法分两步进行，第一步含氢中间体的合成，第二步为含氢中间体与聚醚的接枝。

第一步，含氢中间体的合成：各种原料及配比：

八甲基环四硅氧烷(简称D₄)    100份

含氢硅油                    25-30份

六甲基二硅氧烷(简称MM)      15-20份

浓硫酸(96-98％)             6-8份

碳酸钠                      15-18份

操作方法如下：

将原料含氢硅油、八甲基环四硅氧烷和六甲基二硅氧烷加入反应釜中，先进行预混，搅拌30分钟后加入浓硫酸，室温进行合成反应。反应10小时后，加入碳酸钠，对硫酸进行中和反应。中和反应3小时后出料，用300目不锈钢网进行过滤、包装，即制得含氢中间体。

其合成原理如下：

(简称含氢硅油式中m＝3-8，n＝8-12)        (简称D₄)

(六甲基二硅氧烷简称MM)(简称含氢中间体式中x＝5-10 y＝12-16)

第二步，含氢中间体与聚醚的接枝

原料配比

含氢中间体        100份

聚醚              300-350份

氯化鈀催化剂      0.001-0.0015份

接枝合成过程：加入含氢中间体和聚醚，先预混30分钟，缓慢升温到90±2℃加入氯化鈀催化剂，继续升温到100℃±2℃进行接枝合成，反应7小时降温，降温至40℃以下，放入干净容器中，即为有机硅接枝聚醚PVC聚合专用消泡剂。

反应原理如下：

(含氢中间体)

CH₂＝CHCH₂O-(C₂H₄O)_p-(C₃H₆O)_qH

(聚醚，式中P＝12-18，q＝8-12。)

(最终产品消泡剂，式中P＝12-18，q＝8-12，x＝5-10，y＝12-16。)

本发明的优点是

该消泡剂具有良好的热稳定性和化学稳定性，能在泡沫中产生稳定的不平衡表面张力，在氯乙烯聚合前，在溶解好的PVA分散剂中加入少量该消泡剂，具有快速消泡的效果，抑泡时间长消除了内聚合分散剂泡沫引起的单体回收常料，堵塞釜顶回流冷凝器等现象，提高了真空汽提的生产效率，消除了气相粘壁物，它还可用于其它领域的消泡。其消泡和抑泡效果都优于国内生产的消泡剂，达到了国外消泡剂的性能水平。其消泡速度(振荡法)＜5S、抑泡效果(鼓炮法)≤100ml/3min、热稳定性≥200℃。本发明消泡剂的生产成本为1.2万元/吨，国内售价3.0万元/吨(同类进口产品市场价5.0万元/吨)。

五、具体实施方式

实施例1

第一步，含氢中间体的合成：各种原料及配比：